201484. lajstromszámú szabadalom • Eljárás három fémet tartalmazó szénhidrogénátalakító katalizátor előállítására, valamint benzin katalitikus reformálására
HU 201484 B mely esetben előnyösen alávethetjük ún. preszulfidáló műveletnek, ennek célja, hogy a katalizátor kompozícióhoz 0,05-0,5 t% ként adunk elemi bázisra számolva. Előnyösen ez a preszulfidáló kezelés hidrogén és megfelelő, kéntartalmú vegyidet, pl. hidrogén-szulfid, Ids molekulatömegű merkaptánvegyületek, szerves szulfidvegyületek jelenlétében megy végbe. Tipikusan a preszulfidáló eljárás során a redukált katalizátort valamilyen szulfidáló gázzal kezeljük, ilyen gáz pL a körülbelül 10:1 mólarányú hidrogént és hidrogén-szulfidot tartalmazó elegy, a kezelést olyan körülmények között végezzük, hogy a kívánt mennyiségű kén legyen a kompozícióban, általában az alkalmazott hőmérséklettartomány 10 °C-tól 593 °C-ig vagy ettől magasabb értékig terjed. Általában ezt a preszulfidáló műveletet gyakorlatilag vízmentes körülmények között ajánlatos végezni. A találmányunk szerinti eljárás során egy sarzshoz szükséges szénhidrogén töltetet és hidrogént érintkeztetünk az előzőekben ismertetett három fémet tartalmazó katalizátorral a megfelelő szénhidrogén konverziós zónában. Az érintkeztetés történhet álló ágyas rendszerben, mozgó ágyas rendszerben, fluidizált ágyas rendszerben vagy szakaszos üzemmódban. Az álló ágyas rendszerben valamilyen hidrogénben gazdag gázt és a sarzshoz szükséges szénhidrogén mennyiséget megfelelő fűtőberendezés segítségével előmelegítjük a kívánt reakcióhőmérsékletre, majd átvisszük a konverziós zónába, és érintkeztetjük a korábban ismertetett, álló katalizátor ággyal. Megjegyzendő természetesen, hogy a konverziós zóna lehet egy vagy lehet több, olyan különálló reaktor, amely fel van szerelve a megfelelő berendezésekkel a reaktorokba belépő, kívánt, konverziós hőmérséklet fenntartására. Azt is meg kell jegyezni, hogy a reagáló anyagok érintkezhetnek a katalizátor ágy alsó vagy felső részével vagy sugárirányú áramlással, ez utóbbi az előnyös érintkeztetési mód. A reagáló anyagok a katalizátorral való érintkeztetéskor lehetnek folyadékfázisúak, folyadék- és gőzfázisú elegyek vagy gőzfázisúak, a legjobb eredményt gőzfázisú érintkeztetéssel kapjuk. Abban az esetben, ha a találmányunk szerinti eljárással előállított katalizátort reformáló eljárásban alkalmazzuk, a reformáló rendszer tartalmaz egy olyan reformáló zónát, amelyben a korábban ismertetett katalizátort tartalmazó, álló vagy mozgó katalizátorágy van. Ez a reformáló zóna állhat egy vagy több, különálló reaktorból, a reaktorok megfelelő fűtőberendezéssel vannak ellátva a katalizátorágyakban végbemenő, edoterm reakciók kompenzálására. Ebbe a reformáló rendszerbe olyan szénhidrogén tápáramot adunk be, amely a benzin forrásponttartományán belül forró, naftén és paraffin szénhidrogéneket tartalmazó szénhidrogénfrakciókat tartalmaz. Előnyösek a könnyű benzin táptöltetek, ezek elsősorban nafténeket, paraffinokat tartalmaznak, de számos esetben tartalmazhatnak aromásokat is. Ezek közé az előnyös nyersanyagok közé tartoznak a közönséges benzinek, a természetes és szintetikus benzinek és hasonlók. Másrészt gyakran előnyös a termikusán vagy katalitikusán krakkóit benzinek vagy ezek magasabb forrás11 pontú frakcióinak alkalmazása. Közönséges benzinek és benzin krakkolásból származó könnyű benzinek keverékét is előnyösen alkalmazhatjuk. A benzin krakkolásból származó könnyű benzin táptöltet tartalmazhatja a benzin teljes forrásponttartományú komponenseit, ezek kezdeti forráspontja 10 #C-tól 66 °C-ig terjed, vég-forráspontja 163- 218 °C, vagy lehet ezek valamilyen frakciója is, általában a szokásosan nehéz benzinnek nevezett, nagyobb forráspontú frakció, például olyan benzinfrakció, amelynek forrásponttartománya a C7 forráspontjától 204 °C-ig terjed. Néhány esetben az is előnyös lehet, ha táptöltetként szénhidrogén desztillációból származó, tiszta szénhidrogéneket vagy ezek elegyét, például egyenes láncú paraffin szénhidrogéneket alkalmazunk, amelyeket aromás szénhidrogénekké konvertálunk. Előnyös, ha ezeket a tápáramokat hagyományos, katalitikus előkezelő eljárásoknak, pl. hidrorafinálásnak, hidrokezelésnek, hidrodeszulfurizálásnak vetjük alá azért, hogy lényegében az összes kéntartalmú, nitrogéntartalmú és víz keletkezéshez vezető szénhidrogéneket eltávolítsuk, valamint az esetleg jelenlevő olefineket telítsük. Reformáló eljárásokban általában előnyös a találmányunk szerint katalizátor kompozíciót gyakorlatilag vízmentes közegben alkalmazni. Azért, hogy a reformálózónában ennek a feltételnek eleget tegyünk, fontos a zónába betöltött tápáram és hidrogénáram víztartalmának és vízképző vegyülettártalmának szabályozása. Általában akkor kapjuk a legjobb eredményt, ha a konverziós zónába bármilyen forrásból belépő víz összes mennyiségét kisebb, mint 50 ppm értéken, előnyösen kisebb, mint 20 ppm értéken tartjuk; ez a mennyiségi érték a táptöltet tömegéhez viszonyított ekvivalens víz tömegét jelenti. Ezt a víz koncentráció értéket általában a táptöltet megfelelő előkezelésével, valamint a táptöltetben és a bemenő hidrogénáramban levő víztartalom gondos szabályozásával érhetjük el; a táptöltet szárítására bármilyen, a szakterületen ismert eljárást alkalmazhatunk, ilyen eljárás lehet pl valamilyen, olyan szilárd adszorbensen való szárítás, amely nagyon szelektív a vízre, ilyen anyagok pl. a kristályos nátrium- vagy kaldum-alumínium-szilikátok, szilícium-dioxid, szilikagél, aktivált alumínium-oxid, molekulszűrők, vízmentes kalciumszulfát, nagy felületi területű, nátriumtartalmú és hasonló adszorbensek. A táptöltet víztartalmának beállítására megfelelő, frakdonáló kolonnában vagy hasonló berendezésekben végrehajtott sztrippelő eljárásokat is alkalmazhatunk. Néhány esetben a táptöltet majdnem teljes víztartalmának eltávolítására előnyösen alkalmazhatunk kombinált, adszorbdós és desztillációs szárítást is. Előnyösen a táptöltetet úgy szárítjuk, hogy a bennelevő víztartalom 20 ppm-nél kevesebb legyen, ekvivalens víz mennyiségben számolva. Általában előnyös, ha a szénhidrogén konverziós zónába belépő hidrogén víztartalmát 5-20 térfogat ppm vagy ettől kisebb értéken tartjuk. A reformáló eljárás során a reformálózónából távozó áramot hűtőberendezésen keresztül elválasztózónába visszük, ennek tipikus hőmérséklete (-4)-66 °C; itt a hidrogénben dús gáz elválik az 12 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
